CN113223790A - 压敏电阻模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种压敏电阻模块。压敏电阻模块包含有一基座、一壳体、一压敏电阻主体、一金属弹片、及一焊接材料。压敏电阻主体包含两个陶瓷芯片、一第一限位引脚、一第二限位引脚。两个所述陶瓷芯片形成一芯片主体，芯片主体具有彼此为相邻侧边的一第一侧边及一第二侧边；第一限位引脚由第一侧边向外延伸至基座；第二限位引脚由第二侧边向外延伸至基座；金属弹片设置于基座上，且与第二限位引脚彼此间隔不小于1毫米，金属弹片的一端通过焊接材料搭接第二限位引脚，焊接材料的熔点温度为摄氏100至200度。据此，能避免温度过高，以提升安全性。

Description

压敏电阻模块

技术领域

本发明涉及一种压敏电阻模块，尤其涉及一种具有温度保护功能的压敏电阻模块。

背景技术

突波保护组件可用于保护生活中因瞬间突波而造成电器损坏，惟现有的突波保护组件损坏时往往可能伴随起火问题，所以需要其他保护组件来避免突波保护组件起火问题，所以相对零件数较多较复杂，结构较为复杂，且现有的突波保护组件以传统电线焊接于电路板，若突波保护组件异常时，会产生高温，所以除了突波保护组件本身可能起火外，电路板本身也可能因高温而起火，安全性较差。

于是，本发明人认为上述缺陷可改善，乃特潜心研究并配合科学原理的运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本发明。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种压敏电阻模块，能有效地避免突波保护组件发生异常情况时，因高温而导致发生火灾缺点。

本发明实施例公开一种压敏电阻模块，其特征在于，所述压敏电阻模块包括：一基座，具有一限位结构；一壳体，所述基座与所述壳体组合形成一封闭空间，所述限位结构位于所述封闭空间内；一压敏电阻主体，包含：两个陶瓷芯片，位于所述封闭空间内，每个所述陶瓷芯片的两侧面分别具有一电极层，两个所述陶瓷芯片相互贴合形成一芯片主体，所述芯片主体具有彼此为相邻侧边的一第一侧边及一第二侧边；一第一限位引脚，由所述芯片主体的所述第一侧边向外延伸至所述基座；及一第二限位引脚，由所述芯片主体的所述第二侧边向外延伸至所述限位结构；其中，所述第二限位引脚具有一弯折段及连接所述弯折段的一插设段，所述第二限位引脚的所述弯折段与所述插设段形成有一参考面；以及一第一金属弹片与一第一焊接材料，所述第一金属弹片设置于所述基座上，所述第一金属弹片的一端穿出所述封闭空间，而另一端连接所述第二限位引脚的所述弯折段；其中，所述第一金属弹片具有一第一延伸段及连接所述第一延伸段的一第一搭接段，所述第一延伸段与所述参考面彼此间隔不小于1毫米；所述第一搭接段由所述第一延伸段朝所述第二限位引脚的所述弯折段搭接，并通过所述压敏电阻模块的所述第一焊接材料固定；其中，当所述第一金属弹片受热超过所述第一焊接材料的熔点温度时，所述第一金属弹片的所述第一搭接段与所述第二限位引脚的所述弯折段分离；其中，所述第一焊接材料的熔点温度为摄氏100至200度。

优选地，所述压敏电阻模块还包括有一第二金属弹片与一第二焊接材料，所述第二金属弹片设置于所述基座上，所述第二金属弹片的一端穿出所述封闭空间，而另一端连接所述芯片主体的一接触侧面；其中，所述第二金属弹片具有一第二延伸段及连接所述第二延伸段的一第二搭接段，所述第二延伸段与所述芯片主体的所述接触侧面彼此间隔不小于1毫米，所述第二搭接段由所述第二延伸段朝所述芯片主体的所述接触侧面搭接，并通过所述第二焊接材料固定，所述第二焊接材料的熔点温度为摄氏100至200度；当所述第二金属弹片受热超过所述第二焊接材料的熔点温度时，所述第二金属弹片的所述第二搭接段与所述芯片主体的所述接触侧面分离。

优选地，所述第一焊接材料及所述第二焊接材料为锡铋合金。

优选地，所述第一金属弹片及所述第二金属弹片以埋入射出方式形成于所述基座上。

优选地，于两个所述陶瓷芯片中，彼此最远离的两个所述电极层定义为一外电极层，而其他每个所述电极层定义为一内电极层；所述第二限位引脚由两个所述陶瓷芯片的贴合处向外延伸，且所述第二限位引脚电性连接两个所述陶瓷芯片的所述内电极层。

优选地，所述压敏电压模块还包含有一连接片，所述连接片呈U字状并具有两个接触段、连接两个所述接触段的一横跨段、及设置于所述横跨段上的一绝缘层，两个所述接触段连接位于所述芯片主体两侧面的两个所述电极层，所述横跨段位于所述芯片主体的所述第一侧边，所述绝缘层设置于所述横跨段与所述第一侧边之间。

优选地，所述连接片还具有一穿伸段，所述穿伸段由其中一所述接触段所延伸，且所述穿伸段穿出所述封闭空间。

优选地，所述芯片主体包覆一绝缘材料。

优选地，所述基座及所述壳体至少一个为陶瓷材料。

优选地，所述封闭空间内之介质为空气。

综上所述，本发明实施例所公开的压敏电阻模块，通过所述第一金属弹片与所述第二限位引脚(所述参考面)之间彼此间隔不小于1毫米，且所述第一金属弹片通过所述第一焊接材料固定于所述第二限位引脚的设计，使所述第一金属弹片当产生摄氏100至200度时，所述第一焊接材料因高温而融化，使所述第一金属弹片不再搭接所述第二限位引脚；据此，以便免高温产生而发生火灾意外。

为能进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与附图仅用来说明本发明，而非对本发明的保护范围作任何的限制。

附图说明

图1为本发明第一实施例压敏电阻模块的分解示意图。

图2为本发明第一实施例压敏电阻模块的部分分解示意图(一)。

图3为本发明第一实施例压敏电阻模块的部分分解示意图(二)。

图4为本发明第一实施例压敏电阻模块的部分侧视平面示意图。

图5为本发明第一实施例的第一金属弹片与第二限位引脚分离时的状态示意图。

图6为图1的VI-VI剖线的剖面示意图。

图7为图6的VII区域的放大示意图。

图8为本发明第二实施例压敏电阻模块的分解示意图。

图9为本发明第二实施例压敏电阻模块的部分分解示意图。

图10为本发明第二实施例压敏电阻模块的部分侧视平面示意图。

图11为图10的XI区域的放大示意图。

图12为本发明第二实施例的第一金属弹片与第二限位引脚分离、及第二金属弹片与电极层(接触侧面)分离时的状态示意图。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关“压敏电阻模块100”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。

应当可以理解的是，虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种组件或者信号，但这些组件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一组件与另一组件，或者一信号与另一信号。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。

[第一实施例]

参阅图1至图7所示，其为本发明的第一实施例，本实施例公开一种压敏电阻模块100，其能阻止突波保护组件因发生异常而产生的高温持续发生，进而有效提升安全性。也就是说，任何不具有阻止高温持续产生的压敏电阻模块难以对比于本实施例中的压敏电阻模块100。以下将分别介绍所述压敏电阻模块100的各个组件构造，并适时说明所述压敏电阻模块100的各个组件彼此之间的连接关系。

如图1至图3所示，所述压敏电阻模块100包含有一基座1、与所述基座1组合的一壳体2、设置于所述基座1与所述壳体2之间的一敏压电阻主体3、设置于所述基座1上且位于所述基座1与所述壳体2之间的一第一金属弹片4、用于固定所述第一金属弹片4上的一第一焊接材料7、及设置于所述基座1的一连接片5。

所述基座1具有一限位结构11，所述限位结构11于本实施例中可以是呈圆筒状并且由所述基座1一体延伸所形成，但不受限于本实施例所载。举例来说，所述限位结构11也可是矩形的筒状态样，并且为独立构件设置于所述基座1上。

所述基座1与所述壳体2于本实施例中可以是由陶瓷材料或具有玻璃纤维成分的材料所制成，但不受限于本实施例所载。所述壳体2为中空状结构，且其中一端形成有一开口21(也就是图1中的所述壳体2的下端)，所述壳体2盖设于所述基座1上，使所述壳体2与所述基座1组合形成有一封闭空间SP，所述封闭空间SP内的介质为空气，但不受限于本实施例所载。举例来说，所述封闭空间SP中的介质也可以是绝缘树脂。

所述敏压电阻主体3位于所述封闭空间SP内，所述敏压电阻主体3包含有两个陶瓷芯片31、连接两个所述陶瓷芯片31之间的一第一限位引脚32、及连接两个所述陶瓷芯片31之间的一第二限位引脚33。

需说明的是，所述敏压电阻主体3的陶瓷芯片31数量是可以依据设计者需求进行调整，但至少为两个以上。举例来说，本发明于未绘示的其他实施例中，所述压敏电阻模块100的陶瓷芯片数量可以是四个、五个、或六个。其中，为了方便说明本实施例，所述敏压电阻主体3的陶瓷芯片数量以下将以三个为例子进行说明，也就是说图1至图7中所示的陶瓷芯片数量为三个，但不受限于本实施例所载。

配合图2及图3所示，三个所述陶瓷芯片31位于所述封闭空间SP内，每个所述陶瓷芯片31的两侧面分别具有一电极层，三个所述陶瓷芯片31相互贴合形成一芯片主体M。具体来说，每个所述陶瓷芯片31于本实施例中是矩形片状结构；也就是说，所述芯片主体M为矩形结构并具有四个侧边，四个所述侧边分别定义有一第一侧边S1、与所述第一侧边S1相邻的一第二侧边S2、与所述第一侧边S1相对的一第三侧边S3、与所述第二侧边S2相对的一第四侧边S4，但不受限于本实施例所载。举例来说，本发明于未绘示的其他实施例中，三个所述陶瓷芯片31也可以是圆形片状结构，并且每个所述陶瓷芯片31区分为相同的四个扇形，而每个所述扇形的弧长定义为一等距边缘。也就是说，每个所述扇形具有90度夹角，而其中相邻的两个所述等距边缘就是所述第一侧S1边与第二侧边S2，而其他所述等距边缘则为所述第三侧边S3及所述第四侧边S4。

另外，每个所述陶瓷芯片31的所述电极层于本实施例中是分布于其对应的所述陶瓷芯片31的侧面中心区域；于三个所述陶瓷芯片31中，彼此最远离的两个所述电极层定义为一外电极层311a，而其他所述电极层定义为一内电极层311b。进一步地，所述芯片主体M还包覆一绝缘材料312(配合图6及图7所示)。具体来说，所述绝缘材料312于本实施例中可以是绝缘树脂，且所述绝缘材料312是包覆于每个所述芯片主体M的外缘边(也就是每个所述陶瓷芯片31不具有所述电极层的部分)及部分的所述电极层，但不受限于本实施例所载；举例来说，所述绝缘材料312也可以仅有包覆三个所述陶瓷芯片31的外缘边；据此，防止相邻的所述陶瓷芯片31之间发生跳火情况。

如图2及图3所示，所述第一限位引脚32由所述芯片主体M的所述第一侧边S1向外延伸至所述基座1。详细地说，所述第一限位引脚32为导电材料所制成，所述第一限位引脚32于本实施例中，其一端位于任两个相邻的所述陶瓷芯片31之间，并与对应的所述内电极层311b电性耦接，而另一端则经由所述第一侧边S1(也就是图3中的所述芯片主体M的下方)穿出所述基座1，而裸露于所述封闭空间SP外，但不受限于本实施例所载。举例来说，本发明于未绘示的其他实施例中，所述第一限位引脚32也可以是与任一个所述陶瓷芯片31的所述外电极层311a电性耦接，并由所述芯片主体M的第一侧边S1朝所述基座1延伸，而裸露于所述封闭空间SP外。

所述第二限位引脚33由所述芯片主体M的所述第二侧边S2向外延伸至所述限位结构11。详细地说，所述第二限位引脚33为导电材料所制成，所述第二限位引脚33于本实施中，所述第二限位引脚33具有一弯折段331及连接所述弯折段331的一插设段332，所述弯折段331位于任两个相邻的所述陶瓷芯片31之间且位于所述芯片主体M的所述第二侧边S2处，所述弯折段331与两个所述陶瓷芯片31的所述内电极层311b电性耦接，所述插设段332则设置于所述限位结构11内。进一步地，所述第二限位引脚33的所述弯折段331与所述插设段332形成有一参考面P1(如图4及图5所示)。

所述第一金属弹片4设置于所述基座1上，所述第一金属弹片4的一端穿出所述封闭空间SP，而另一端连接所述第二限位引脚33的所述弯折段331。具体来说，所述第一金属弹片4于本实施例中为具有弹性复归力的金属片状构件，并以埋入射出方式形成于所述基座1上，但不受限于本实施例所载。举例来说，所述第一金属弹片4也可以是直接设置于所述基座1的表面上。所述第一金属弹片4具有一第一延伸段41及连接所述第一延伸段41的一第一搭接段42，所述第一延伸段41与所述参考面P1彼此间隔不小于一第一距离D1(配合图5所示)，且所述第一距离D1为1毫米(mm)；也就是说，所述第一金属弹片4与所述第二限位引脚33之间为间隔配置；所述第一搭接段42由所述第一延伸段41朝所述第二限位引脚33的所述弯折段331搭接，并通过一第一焊接材料7固定(也就是图4所示的状态)，且当所述第一焊接材料7达到熔点温度时，所述第一金属弹片4会与所述第二限位引脚33分离(也就是图5所示的状态)。换个角度说，所述第一金属弹片4与所述第二限位引脚33间隔配置的距离为能达到防止跳火的距离，也就是说，任何不具有防止跳火的压敏电阻模块难以对比于本实施例中的压敏电阻模块100。

详细地说，所述第一焊接材料7的熔点温度为摄氏100至200度，且于本实施例中为锡铋合金，但不受限于本实施例所载。举例来说，所述第一焊接材料7能因应设计者设计考虑，选择具有相同熔点温度的焊接材料(例如：锡锌合金)。进一步地说，当所述第一金属弹片4受热超过所述第一焊接材料7的熔点温度(也就是摄氏100至200度)时，所述第一焊接材料7因达到熔点而融化，使所述第一金属弹片4的所述第一搭接段42与所述第二限位引脚33的所述弯折段331不再固定，所述第一金属弹片4受到本身弹性复归力，而迫使与所述第二限位引脚33分离不再连接。

配合图2及图6所示，所述连接片5设置于所述基座1上，所述连接片5呈U字状并具有两个接触段51、连接两个所述接触段51的一横跨段52、及设置于所述横跨段52上的一绝缘层53，两个所述接触段51连接位于所述芯片主体M两侧面的两个所述电极层，所述横跨段52位于所述芯片主体M的所述第一侧边S1，所述绝缘层53设置于所述横跨段52与所述第一侧边S1之间，所述绝缘层53于本实施例中可以是绝缘树脂所制成，但不受限于本实施例所载。进一步地，所述连接片5还形成有一穿伸段54，所述穿伸段54是由其中一所述接触段51所延伸形成，且所述穿伸段54经过所述基座1而穿出所述封闭空间SP。

[第二实施例]

如图8至图12所示，其为本发明的第二实施例，本实施例类似于上述第一实施例，两个实施例的相同处则不再加以赘述，而本实施例相较于上述第一实施例的差异主要在于：

配合图8至图10所示，所述压敏电阻模块100’还包含有一第二金属弹片6与一第二焊接材料8(如图10所示)。所述第二金属弹片6设置于所述基座1上，所述第二金属弹片6的一端经过所述基座1而穿出所述封闭空间SP，而另一端则连接所述芯片主体M的一接触侧面P2(图12所示)，所述接触侧面P2为其中一个所述外电极层311a。

具体来说，如图12所示，所述第二金属弹片6于本实施例中为具有弹性复归力的金属片状构件，并以埋入射出方式形成于所述基座1上，但不受限于本实施例所载。举例来说，所述第二金属弹片6也可以是直接设置于所述基座1的表面上。所述第二金属弹片6具有一第二延伸段61及连接所述第二延伸段61的一第二搭接段62，所述第二延伸段61与所述芯片主体M的所述接触侧面P2彼此间隔不小于一第二距离D2，且所述第二距离D2为1毫米(mm)；也就是说，所述第一金属弹片4与所述接触侧面P2之间为间隔配置。所述第二搭接段62由所述第二延伸段61朝所述芯片主体M的所述接触侧面P2搭接，并通过所述第二焊接材料8固定，所述第二焊接材料8的熔点温度为摄氏100至200度；当所述第二金属弹片6受热超过所述第二焊接材料8的熔点温度时，所述第二金属弹片6的所述第二搭接段62与所述芯片主体M的所述接触侧面P2(所述外电极层311a)分离。换个角度说，所述第二金属弹片6与所述接触侧面P2间隔配置的距离为能达到防止跳火的距离，也就是说，任何不具有防止跳火的压敏电阻模块难以对比于本实施例中的压敏电阻模块100’。

详细地说，所述第二焊接材料8的熔点温度为摄氏100至200度，且于本实施例中为锡铋合金，但不受限于本实施例所载。举例来说，所述第二焊接材料8能因应设计者设计考虑，选择具有相同熔点温度的焊接材料(例如：锡锌合金)。进一步地说，当所述第二金属弹片6受热超过所述第二焊接材料8的熔点温度(也就是摄氏100至200度)时，所述第二焊接材料8因达到熔点而融化，使所述第二金属弹片6的所述第二搭接段62与所述接触侧面P2(所述外电极层311a)不再固定，所述第二金属弹片6受到本身弹性复归力，而迫使与所述接触侧面P2分离不再连接。

[本发明实施例的技术效果]

综上所述，本发明实施例所公开的压敏电阻模块100，通过所述第一金属弹片4与所述第二限位引脚33(所述参考面P1)之间彼此间隔不小于1毫米，且所述第一金属弹片4通过所述第一焊接材料7固定于所述第二限位引脚33的设计，使所述第一金属弹片4当产生摄氏100至200度时(约为电压大于300伏特以上)，所述第一焊接材料7因高温而融化，使所述第一金属弹片4不再搭接所述第二限位引脚33；据此，以便免高温产生而发生火灾意外。

以上所述仅为本发明的优选可行实施例，并非用来局限本发明的保护范围，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种压敏电阻模块，其特征在于，所述压敏电阻模块包括：

一基座，具有一限位结构；

一壳体，所述基座与所述壳体组合形成一封闭空间，所述限位结构位于所述封闭空间内；

一压敏电阻主体，包含：

两个陶瓷芯片，位于所述封闭空间内，每个所述陶瓷芯片的两侧面分别具有一电极层，两个所述陶瓷芯片相互贴合形成一芯片主体，所述芯片主体具有彼此为相邻侧边的一第一侧边及一第二侧边；

一第一限位引脚，由所述芯片主体的所述第一侧边向外延伸至所述基座；及

一第二限位引脚，由所述芯片主体的所述第二侧边向外延伸至所述限位结构；其中，所述第二限位引脚具有一弯折段及连接所述弯折段的一插设段，所述第二限位引脚的所述弯折段与所述插设段形成有一参考面；以及

一第一金属弹片与一第一焊接材料，所述第一金属弹片设置于所述基座上，所述第一金属弹片的一端穿出所述封闭空间，而另一端连接所述第二限位引脚的所述弯折段；其中，所述第一金属弹片具有一第一延伸段及连接所述第一延伸段的一第一搭接段，所述第一延伸段与所述参考面彼此间隔不小于1毫米；所述第一搭接段由所述第一延伸段朝所述第二限位引脚的所述弯折段搭接，并通过所述压敏电阻模块的所述第一焊接材料固定；

其中，当所述第一金属弹片受热超过所述第一焊接材料的熔点温度时，所述第一金属弹片的所述第一搭接段与所述第二限位引脚的所述弯折段分离；其中，所述第一焊接材料的所述熔点温度为摄氏100至200度。

2.依据权利要求1所述的压敏电阻模块，其特征在于，所述压敏电阻模块还包括有一第二金属弹片与一第二焊接材料，所述第二金属弹片设置于所述基座上，所述第二金属弹片的一端穿出所述封闭空间，而另一端连接所述芯片主体的一接触侧面；其中，所述第二金属弹片具有一第二延伸段及连接所述第二延伸段的一第二搭接段，所述第二延伸段与所述芯片主体的所述接触侧面彼此间隔不小于1毫米，所述第二搭接段由所述第二延伸段朝所述芯片主体的所述接触侧面搭接，并通过所述第二焊接材料固定，所述第二焊接材料的熔点温度为摄氏100至200度；当所述第二金属弹片受热超过所述第二焊接材料的所述熔点温度时，所述第二金属弹片的所述第二搭接段与所述芯片主体的所述接触侧面分离。

3.依据权利要求2所述的压敏电阻模块，其特征在于，所述第一焊接材料及所述第二焊接材料为锡铋合金。

4.依据权利要求2所述的压敏电阻模块，其特征在于，所述第一金属弹片及所述第二金属弹片以埋入射出方式形成于所述基座上。

5.依据权利要求1所述的压敏电阻模块，其特征在于，于两个所述陶瓷芯片中，彼此最远离的两个所述电极层定义为一外电极层，而其他每个所述电极层定义为一内电极层；所述第二限位引脚由两个所述陶瓷芯片的贴合处向外延伸，且所述第二限位引脚电性连接两个所述陶瓷芯片的所述内电极层。

6.依据权利要求1所述的压敏电阻模块，其特征在于，所述压敏电压模块还包含有一连接片，所述连接片呈U字状并具有两个接触段、连接两个所述接触段的一横跨段、及设置于所述横跨段上的一绝缘层，两个所述接触段连接位于所述芯片主体两侧面的两个所述电极层，所述横跨段位于所述芯片主体的所述第一侧边，所述绝缘层设置于所述横跨段与所述第一侧边之间。

7.依据权利要求6所述的压敏电阻模块，其特征在于，所述连接片还具有一穿伸段，所述穿伸段由其中一所述接触段所延伸，且所述穿伸段穿出所述封闭空间。

8.依据权利要求1所述的压敏电阻模块，其特征在于，所述芯片主体包覆一绝缘材料。

9.依据权利要求1所述的压敏电阻模块，其特征在于，所述基座及所述壳体至少一个为陶瓷材料。

10.依据权利要求1所述的压敏电阻模块，其特征在于，所述封闭空间内之介质为空气。

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